مقایسه تاثیرات واماندگی ماتریس و جدایش فیبر-ماتریس بر آسیب کامپوزیت تک جهته تحت کشش

برای کامپوزیت الیافی، مدهای آسیب عمده، شکست الیاف، شکست ماتریس و جدایش میان سطحی فیبر-ماتریس می باشند. باتوجه به اینکه برخی از الیاف تحت بارهای بسیار پایین نیز دچار شکست میشوند، مشاهدات آزمایشگاهی موجود نشان می دهند که این شکست موجب ایجاد یک ترک در ماتریس مجاور و جدایش میان سطحی بین فیبر و ماتریس می گردد. بنابراین در این مقاله، رشد ترک در کامپوزیت تک جهته که بصورت همزمان دارای ترک در ماتریس و جدایش بین فیبر و ماتریس است، مطالعه شده است. به همین سبب از مدل المان حجمی معرف کامپوزیت استفاده شده است. برای پیش بینی اینکه رشد کدام یک از این دو ترک غالب است از معیار نرخ آزادسازی انرژی (ERR) درحالت پایا استفاده شده است که برای محاسبه آن از روش VCCT استفاده می شود. نتایج نشان میدهد که نرخ آزاد سازی انرژی برای طول های مختلف جدایش فیبر-ماتریس بیشتر از شکست ماتریس است که به معنای غالب بودن این مد آسیب است و بیشتر انرژی جذب شده صرف جدایش فیبر-ماتریس خواهد شد.

کلیدواژه ها:

مدهای آسیب ، ترک ، جدایش فیبر-ماتریس ، نرخ آزادسازی انرژی